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功能性手性聚合物的合成与手性结构精确控制一直是国际前沿研究热点。从超分子角度出发,利用手性传递的方式诱导非手性聚合物进行超分子手性自组装,并有效提高其手性记忆能力是突破手性聚合物材料发展的关键。然而结构固定的同时却也容易导致超分子手性丧失原有的调控性,这对于多功能手性聚合物材料的制备与发展十分不利。如何将“手性调控”与“手性记忆”完美结合,发展一种新型的手性诱导与固定策略,对创新功能性手性聚合物材料的制备具有重要意义。 近年来,苏州大学的张伟教授团队在高分子手性化学领域取得了诸多研究进展。近日,苏州大学张伟教授、淮阴师范学院缪腾飞博士首次报道了利用动态共价键实现传统超分子手性自组装体系的可逆固定。该工作采用非手性侧链型液晶聚合物作为诱导模型,并且引入光响应的肉桂酸基团作为可逆加成位点。在诱导引入手性信息之后通过光调控肉桂酸结构可逆[2 + 2]环加成反应进行聚合物链间交联与解交联,实现对超分子手性结构的“固定”与“解锁”,并依此探索了全新的动态嵌入式图案存储机制。
本工作中,聚合物的超分子手性结构耐溶剂性与热稳定性随着交联反应的发生得到显著改善,同时优异的手性记忆能力可通过解交联反应进行擦除。经过研究,利用不同波长紫外光调控的可逆交联过程具有十分优异的抗疲劳性。此外,得益于向列相液晶独特的布拉格反射(结构色)以及光调控结构前后的热性能差异,作者利用带有特定图案的掩膜成功绘制了一系列嵌入式结构色图案,建立了基于手性聚合物材料的可逆信息存储与读写机制。 该工作所提出新型的手性传递、调控、动态记忆方式为防伪与信息存储材料的构建提供了系统的理论指导,同时为功能性手性聚合物材料的精确构筑建立了新的思路。 论文信息 Simultaneous Chiral Fixation and Chiral Regulation Endowed by Dynamic Covalent Bonds Yuquan Guo, Xiaoxiao Cheng, Zixiang He, Zhenyang Zhou, Tengfei Miao,* Wei Zhang* Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202312259
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